System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 带有变截面树脂液槽的光固化三维打印机制造技术_技高网
当前位置: 首页 > 专利查询>罗天珍专利>正文

带有变截面树脂液槽的光固化三维打印机制造技术

技术编号:40004828 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-09 04:44
带有变截面光固化树脂液槽的三维打印机,构造包括:液槽围框、卡紧环对(包括:上卡紧环、下卡紧环)、离型膜;离型膜被卡紧环对夹紧后,再将卡紧环对安装在环槽内并拉紧离型膜,树脂液槽的液槽底口的内截面积大于液槽上部的内截面积;在液槽围框上部的至少一个角区域,设置有倒液豁口,沿着Z轴的方向看去,用一个垂直于Z轴的平面去截液槽,会获取内部容积的截面,在液槽的底部获得了最大的截面面积,随着截面的上移(远离离型膜)截面面积减小,但在倒液豁口所对应的液槽上部开口处的边界线超出液槽底口的边界线,使得已于倾斜倒出液体;可以广泛用于倒置光固化三维打印方法及打印机中。

【技术实现步骤摘要】


技术介绍

0、[
技术介绍
]

1、光固化成型是最早的3d打印成型技术,也是目前较为成熟的3d打印技术之一。该技术的基本原理也是利用液体材料的累加光固化成型,就是将一个立体的目标零件的形状分为若干个平面层,以一定波长的光束扫描液态光敏树脂液槽,使得液槽的液态光敏树脂表面层被固化,而未被光束照射的地方仍为液态,接着打印物件载台上升或下降一层的高度,再扫描固化下一层,逐层累加后最终累积成所需的目标零件,材料利用率可接近100%;倒置光固化3d打印机是将成型平台倒置在树脂液槽中,打印物件被固化在平台上,也是倒着一层层的生长,切片固化所需要的紫外光来自液槽的下方的光阀或激光扫面投影器件,固化发生在液槽底部的透光离型膜与打印物件之间的夹层内,每曝光一层后,成型平台携带着打印物件上移一段距离(远远大于曝光层厚度),待打印物件所曝光的表面全部脱离离型膜后,成型平台携带着打印物件再次下降到,新的表面距离型膜仅有一个切片层厚的距离,为下一次曝光做好准备,循环往复直至打印完毕。

2、倒置光固化3d打印机是在sla技术基础上发展起来的,共有3种形式,主要包括dlp光固化3d打印机、lcd光固化3d打印机及激光扫描光固化3d打印机。

3、dlp光固化3d打印机:

4、数字光处理(digital light processing,缩写:dlp)是在sla技术出现的十余年后才出现的,该技术也是业界公认的第二代光固化成型技术,距今也有20多年的发展历史了。dlp技术最早是由德州仪器开发出来的,主要是通过投影仪来逐层固化光敏聚合物液体,从而创建出3d打印对象的一种快速成型技术。这种成型技术首先利用切片软件把模型切薄片,投影机播放幻灯片,每一层图像在树脂层很薄的区域产生光聚合反应固化,形成零件的一个薄层,然后成型台移动一层,投影机继续播放下一张幻灯片,继续加工下一层,如此循环,直达打印结束,所以不但成型精度高,而且打印速度也非常快。

5、lcd光固化3d打印机:

6、lcd光固化成型技术其实是2013年才刚刚出现的。这种技术是开源的,而且核心零部件也非常便宜。成型原理:与dlp成型技术相比,最简单的理解,就是dlp技术的光源用lcd来代替,其他基本差不多。lcd液晶板成像原理,利用光学投射穿过红绿蓝三原色滤镜过滤掉红外线和紫外线(红外线和紫外线对lcd片有一定的损害作用)后,再将三原色投射穿过三片液晶板上,合成投影成像。不过,由于该成型技术需要使用大功率紫外光照射,并利用透过的极少量紫外光进行固化成型。而lcd液晶屏本身就是怕紫外线的,被照射后会快速老化,同时该核心部件除了要经受耐热和高温散热的考验外,还要承受几十瓦405led灯珠的数小时高强度烘烤,因此使用寿命非常短。若经常使用的话,其核心部件lcd屏往往在一到两个月就会被损坏。

7、底部激光扫描光固化3d打印机:

8、多数是以振镜对聚焦激光束进行扫描,与dlp及lcd光固化成型技术及其类似,也与sla技术类似;但成本及复杂性要比dlp及lcd光固化成型技术高上许多,不过在实际使用中,dlp 3d打印机显然更有优势。

9、光固化3d打印技术对比:

10、成型速度:dlp>lcd>sla

11、打印精度:dlp>sla>lcd>fdm

12、打印尺寸范围:sla>dlp>lcd

13、材料范围:(dlp≈lcd)>sla

14、主要部件使用寿命:dlp≈sla>lcd

15、机器价格:sla>dlp>lcd

16、耗材价格:sla≈dlp≈lcd

17、适用范围:

18、dlp:小型精密零部件、牙模假牙龈导板等齿科、珠宝首饰、研发试验、手办模型、医疗器械

19、lcd:个人创客、娱乐。较小尺寸模型

20、sla:手机、收音机、对讲机、鼠标等较精细的零件、玩具、电子工业机壳、家电外壳或模型、摩托车、汽车配件或模型、医疗器材等;

21、但无论是那种3d打印技术,打印速度的改善都是不懈的目标,关于光固化3d打印的速度提升近年来有如下手段:

22、clip:连续液界制造技术(continuousliquid interface production)

23、厂商:美国carbon

24、z轴打印速度:500mm/h,型号为m2的树脂打印速度为11600cc/h

25、打印幅面:m2(189毫米x118毫米x326毫米),m1(141毫米x79毫米x326毫米)

26、机型:m1和m2

27、连续液界制造技术clip技术(continuousliquid interface production),由北卡罗来纳大学教堂山分校化学教授、carbon3d的ceo约瑟夫·德西蒙尼(josephm.desimone)与他的同事兼carbon3d的首席技术官亚历克斯·叶尔莫什金(alexermoshkin)以及北卡罗来纳大学的化学教授爱德华·萨穆尔斯基(edward t.samulski)合作专利技术,这项革命性的clip技术比现有的3d打印快25-100倍,而且取消了层的概念。

28、容积3d打印技术:

29、开发者:《science》发布中国吴翔在2015年就已经申请的专利。

30、打印速度:瞬间成型

31、打印幅面:1立方厘米

32、机型:原型技术验证机

33、顶级学术期刊《science》上刊登了一篇革命性“容积3d打印技术”文章(volumetric additive manufacturing via tomographic reconstruction),先在一个杯子里装上光敏树脂液态材料,使用dlp光源进行体曝光,转盘带动杯子进行旋转,在指定的位置把树脂固化。光照几十秒即可打印出一个完整的人像。

34、harp:高速大尺寸3d打印技术(high-area rapid printing):与lspc:润滑油子层光固化技术类似:

35、厂家:azul 3d,inc

36、z轴打印速度:432mm/h

37、打印幅面:打印床尺寸0.2平方米、z轴高度为约4米

38、机型:原型机,(将在未来18个月内进行商业化应用)

39、2019年10月17日,美国西北大学的研究人员宣布开发出一种大尺寸的高速3d打印机,可以在短短几个小时内打印出一个成年人大小的物体。这项新技术被称为harp(high-area rapid printing高速大尺寸3d打印),发表在2019年10月18日的《科学》杂志上。西北大学的团队就是通过类似于液体特氟龙不粘液体的行为来绕过了这个问题。harp通过窗口投射光线固化垂直移动的成型台板上的树脂。而且另一个优点就本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.带有变截面光固化树脂液槽的三维打印机,其构造包括:光固化3d打印机底箱、电子组件、升降机构、液槽及曝光平台,曝光部件不限于液晶面板平台,或DLP、LCD投影成像、激光束扫面成像平面的曝光平台、升降成型底板;树脂液槽是由包括:液槽围框、卡紧环对(包括:上卡紧环、下卡紧环)、离型膜;离型膜被卡紧环对构成;其特征就在于:树脂液槽的液槽底口的内截面积大于液槽上部的内截面积;液槽底口的内沿区域是平面的,或是锥状曲面的。

2.根据权利要求1带有变截面光固化树脂液槽的三维打印机变,其特征在于所述的液槽围框上部的至少一个角区域,设置有倒液豁口,沿着Z轴的方向看去,用一个垂直于Z轴的平面去截液槽,会获取内部容积的截面,在液槽的底部获得了最大的截面面积(等于离型膜使用部分的面积),随着截面的上移(远离离型膜)截面面积减小,但在倒液豁口所对应的液槽上部开口处的边界线超出液槽底口的边界线(沿着Z轴的方向看去),使得已于倾斜倒出液体。

3.根据权利要求1带有变截面光固化树脂液槽的三维打印机,其特征在于所述的上下卡紧环,能够被弹性钢圈取代,弹性钢圈的一种是单圈构造,其外圈表面被进行粗糙化处理,包括:表面打麻处理或做凸出尖刺状处理,结构上设有2-20个弹性环口,该环口的间隙在张力下是能够变化的,当使用螺帽推移弹性钢圈后,该弹性钢圈将夹紧离型膜并沿着环槽内斜面推动、扩张离型膜;弹性钢圈的另一种是分为内圈、外圈,内外圈周长大于内圈周长,外圈与内圈之间设有连接臂;卡紧环槽是至少在连接臂的部位留有豁口(以不妨碍的扭转的自由行程),对环槽或弹性钢圈的外圈表面进行粗糙化处理,包括:表面打麻处理或做凸出尖刺状处理;当压紧螺丝压迫连接臂或内圈,弹性形变就允许连接臂向下扭转,导致内圈有所沉降,使得离型膜被绷紧;在此种情况下,树脂液槽的液槽底口内沿的内截面积可以不大于液槽上部的内截面积。

...

【技术特征摘要】

1.带有变截面光固化树脂液槽的三维打印机,其构造包括:光固化3d打印机底箱、电子组件、升降机构、液槽及曝光平台,曝光部件不限于液晶面板平台,或dlp、lcd投影成像、激光束扫面成像平面的曝光平台、升降成型底板;树脂液槽是由包括:液槽围框、卡紧环对(包括:上卡紧环、下卡紧环)、离型膜;离型膜被卡紧环对构成;其特征就在于:树脂液槽的液槽底口的内截面积大于液槽上部的内截面积;液槽底口的内沿区域是平面的,或是锥状曲面的。

2.根据权利要求1带有变截面光固化树脂液槽的三维打印机变,其特征在于所述的液槽围框上部的至少一个角区域,设置有倒液豁口,沿着z轴的方向看去,用一个垂直于z轴的平面去截液槽,会获取内部容积的截面,在液槽的底部获得了最大的截面面积(等于离型膜使用部分的面积),随着截面的上移(远离离型膜)截面面积减小,但在倒液豁口所对应的液槽上部开口处的边界线超出液槽底口的边界线(沿着...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴小平罗天珍
申请(专利权)人:罗天珍
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1